פחמן פעיל בקליפת הפרי הוא חומר ספיחה בעל ביצועים גבוהים-בשימוש נרחב בטיפול במים, טיהור אוויר, עיבוד מזון ובתעשייה הכימית. ביצועי הספיחה המצוינים שלו נובעים בעיקר מההרכב הכימי והמיקרו-מבנה הייחודי שלו.
מנקודת מבט כימית, פחמן פעיל בקליפת הפרי מורכב בעיקר מפחמן, בדרך כלל עולה על 90%. שלד הפחמן הוא הבסיס ליכולת הספיחה שלו, ויוצר מבנה מיקרו-נקבי ומזופורי מפותח היטב, המספק שטח פנים ספציפי גדול, המגיע בדרך כלל ל-1000-1500 מ"ר לגרם. בנוסף לפחמן, פחמן פעיל בקליפת הפרי מכיל גם כמויות קטנות של יסודות כמו מימן, חמצן וחנקן. יסודות אלה קיימים על פני הפחמן הפעיל בצורה של קבוצות פונקציונליות כגון הידרוקסיל (-OH), קרבוקסיל (-COOH) וקרבוניל (-C=O), המשפיעות על קוטביות פני השטח ותכונות הספיחת הכימיות שלו.
פחמן פעיל בקליפת פרי עשוי בדרך כלל מחומרי גלם כגון קליפות אגוז, קליפות משמש וקליפות קוקוס, והוא מיוצר באמצעות התפחה והפעלה בטמפרטורה- גבוהה. תהליך הפחמן מסיר חומרים נדיפים ויוצר מבנה פחמן ראשוני. שלב ההפעלה (המבוצע בדרך כלל בשיטות הפעלה פיזיקליות או כימיות) מרחיב עוד יותר את הנקבוביות ומייעל את פיזור הנקבוביות באמצעות שימוש בקיטור, פחמן דו חמצני או ריאגנטים כימיים (כגון חומצה זרחתית או אשלגן הידרוקסיד). תנאי ההפעלה משפיעים ישירות על מדדי ביצועים מרכזיים של המוצר הסופי, כגון ערך יוד וערך ספיחה של מתילן כחול.
יתר על כן, לפחמן פעיל בקליפת אגוזים יש תכולת אפר נמוכה, בדרך כלל פחות מ-5%, המורכבת בעיקר ממינרלים אנאורגניים כגון סיליקון, אלומיניום וסידן. תכולת אפר מוגזמת יכולה להפחית את יעילות הספיחה. חלק מהמוצרים עוברים שטיפת חומצה או מים כדי להפחית זיהומים ולשפר את הטוהר.
לסיכום, ההרכב הכימי של פחמן פעיל בקליפת אגוז קובע את יכולת הספיגה והסלקטיביות הגבוהה שלו, מה שהופך אותו לחומר בעל ערך בהגנה על הסביבה ויישומים תעשייתיים. בעתיד, על ידי מניפולציה של קבוצות פונקציונליות של פני השטח ומבנה הנקבוביות, ניתן להרחיב עוד יותר את היישומים שלה בהפרדות ובקטליזה בדיוק גבוהה-.




